Prévisions volcanologiques, et d’autres sujets

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Prévisions volcanologiques, et d’autres sujets

Prévisions volcanologiques

Il peut être difficile de prédire les éruptions volcaniques. Le magma sous un volcan contient des gaz dissous, notamment du dioxyde de carbone, qui s’échappent à la surface et peuvent être analysés avant, pendant et après une éruption en vue d’y repérer des indices quant à une prochaine éruption.

Il peut toutefois être dangereux de s’aventurer dans le cratère bouillonnant d’un volcan afin d’en évaluer la teneur en dioxyde de carbone. Le Groupe de recherche sur la volcanologie de l’Université McGill a fait équipe avec des chercheurs au Costa Rica et, ensemble, ils sont parvenus à recueillir des échantillons de dioxyde de carbone volcanique à l’aide de drones - entreprise que très peu avaient réussie avant eux.

Les chercheurs ont envoyé des drones dans le cratère de Poás, un volcan actif au Costa Rica. Ils ont mesuré la teneur en dioxyde de carbone des échantillons de gaz recueillis afin de suivre le niveau d’activité du volcan. Quelques braves membres de l’équipe sont aussi descendus dans le cratère pour prélever des échantillons au sol et ainsi valider les résultats produits par les drones. Les schémas particuliers des isotopes de carbones ont révélé qu’un changement chimique s’était opéré dans les gaz de dioxyde de carbone du volcan immédiatement avant une éruption importante, en 2017.

« Les drones peuvent être utiles pour la surveillance des volcans et pour les prévisions volcanologiques puisqu-ils nous donnent facilement accès aux gaz à l’intérieur des volcans, », indique Fiona D’Arcy , auteure principale et doctorante au Département des sciences de la Terre et des planètes. « La sécurité est l’élément le plus important à considérer ici : celle des populations qui vivent aux alentours du volcan et celle des chercheurs, et la sécurité en matière de vol en zone naturelle et en zone touristique. »

L’article « New Insights into carbon isotopic systematics of Poás volcano, Costa Rica », par Fiona D’Arcy, John Stix et coll., a été publié dans le Journal of Volcanology and Geothermal Research.

Une méthode plus écologiquement durable pour produire des nanocristaux

La cellulose provenant de la pâte de bois et la chitine issue de la carapace des crabes, des homards et d’autres crustacés sont deux-ressources renouvelables qui permettent de produire des nanocristaux très polyvalents et utiles pour la fabrication d’une foule de choses, dont des produits pharmaceutiques, des cosmétiques et des additifs industriels.

Sous la direction d- Audrey-Moores , professeure de chimie à l’Université-McGill, de Tony-Jin, étudiant aux cycles supérieurs, et d’Edmond-Lam, un collaborateur du Conseil national de recherches Canada, une équipe a mis au point une nouvelle méthode écologique pour produire ces nanocristaux par l’entremise d’un processus de vieillissement avec un agitateur dans des conditions d’humidité élevée. Cette nouvelle technique représente une avancée par rapport aux méthodes existantes puisqu-elle coûte moins cher, consomme moins d’eau et ne nécessite pas de solvants toxiques, tout en donnant un meilleur rendement.

«-Ce travail de recherche est important parce que dans l’industrie des pâtes et papiers, et le secteur du traitement des déchets de crustacés, la consommation d’eau et la production d’eaux usées sont les principaux problèmes environnementaux et, en conséquence, les principaux freins à ces activités industrielles-», a expliqué la Pre-Moores.

L’étude, dont les résultats ont été publiés dans Angewandte Chemie , s’appuie sur les progrès novateurs déjà réalisés par des chercheurs de l’Université-McGill dans le domaine de la mécanochimie sans solvant, où la force physique (broyage, agitation, mouture, etc.) est utilisée pour provoquer des réactions chimiques. En combinant une technique de broyage avec un processus de vieillissement dans un environnement où le taux d’humidité est élevé, les chercheurs ont pu produire des nanocristaux de grande qualité, et ce, avec un plus grand contrôle qu’avec l’utilisation exclusive de méthodes mécaniques.

L’article - High-Humidity Shaker Aging to Access Chitin and Cellulose Nanocrystals -», par Tony-Jin et coll., a été publié dans Angewandte Chemie.